<p>Изобретение относится к черной Металлургии, а именно, к способам получения флюсов, используемых в сталеплавильном производстве. £</p>
<p>Наиболее распространенными флюсами являются известь и известняк.</p>
<p>Известь гигроскопична и при хранении образует гидрат окиси кальция,</p>
<p>Что приводит к увеличению содержания ,θ водорода в стали.</p>
<p>Применение известняка удлиняет и удорожает процесс плавки.</p>
<p>Известен способ получения флюса, заключающийся в обработке нагретой до 400-650*С извести газами,со- <sup>э </sup>держащими углекислоту.При этом на поверхности извести образуется корка . карбоната кальция,устраняющая гигроскопичность. Этот флюс вносит в сталь <sub>м </sub>примерно в 30 раз меньше водорода <sup>м </sup>по сравнению с обычйой известью ££| .</p>
<p>Основной недостаток способа заключается в необходимости ведения процесса в специально отапливаемых пе- 25 чах и обработки исходной шихты углекислым газом, что/ повышает Стоимость флюса. Использование этого флюса снижаеттакже скорость шлакообразованияв печи. ·;;........' 30</p>
<p>2</p>
<p>Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения комплексного флюса, включающий химико-термическую обработку известняка и заключающийся в смешении й горячем окомковании извест няка (фракция 3-10 мм), прокатной окалины и плавикового шпата (фракция до 5 мм) и получении шаровидных гранул диаметром 10 - 40 мм, содержащих, %: СаО 49, Ре<sub>2</sub>0<sub>э</sub> 3^,</p>
<p>РеО 7, 5 ϊ 0о 3, АЦО-», 1, СаР„ 0,6,</p>
<p>МдО 0,6, 5%,03 {г]! <sup>1 2</sup></p>
<p>. Применение этого флюса повышает скорость шлакообразования и создает более благоприятные условия для .десульфурации металла. Вместе с тем способ имеет ряд недостатков:</p>
<p><sub>(</sub>необходимость специальной подготовки исходной шихты, заключающейся в дроблении, -сушке и смешении компонентов;</p>
<p>затраты на сооружение и эксплуатацию установки горячего окомкования;</p>
<p>не утилизируются конечные шлаки сталеплавильного производства.</p>
<p>Цель изобретения - интенсификация процесса выплавки стали й экономия шлакообразующих материалов.</p>
<p>3 - - 759598</p>
<p>Поставленная цель достигается тем, что в способе получения комплексного флюса для выплавки стали, включающем смешение -известняка со шлакообразующйми добавками, полученный слой шихты заливают известково-железистым . шлаком при весовом соотношении извест- <sup>3 <sub></sup>Я</sub>няка к шлаку 0,2-0,5.</p>
<p>предлагаемый способ получения флюса основан на полном или частичном Превращении известняка в известь вследствие теплового и химического воздействия, на него высокотемпературного шлакового расплава и компонентов экзотермической шлакообразуйщей смеси. При этом поверхностные слои извести насыщаются окислами железа шлака, об- 15 разуя более легкоплавкие ферриты кальция. В результате обработки получается комплексный флюс,представляющий. собой пористую массу шлака с мно<sup>;</sup> гочисленными включениями полностью 20 ” или частично превращенного в известь</p>
<p>известняка, в зависимости от размера <sup>г</sup> его кусков и расхода ишака.</p>
<p>Использование в качестве реагента известково-железистого шлака (полу- 25 чаемого преимущественно при выплавКё нйзкоуглеродистых марок стали, . например, в кислородных конвертерах) обусловлено его поваленной реакционной способностью (высокое содержание ,θ СаО, ГеО, Ре<sub>2</sub>0<sub>3</sub>)и жвдкоподвижностью. Применение такого шлака для получения флюса позволяет экономить известняк, известь и железную руду. Конечные ишаки окислительной (мартеновской и конвертерной) плавки характеризуются невысоким содержанием серы (0,Οδό, .15%) и форсфора (менее 0,5%)и неиспользованной полностью рафинирующей способностью.</p>
<p>При отношении известняка к шлаку 40 меньше 0,2 обеспечивается полное превращение известняка в известь. Однако использование такого флюса не обеспечивает -достаточно быстрый прй~ рост основности шлака в период довод- 45 ки плавки. ...... . .......</p>
<p>При отношении известняка к шлаку более 0,5 содержание свободной окисей кальция в обработанном известняке составляет 20-25%. Использование та- ^д кого флюса недостаточно эффективно из-за больших затрат тепла на разложение "недопала".</p>
<p>Экзотермическую шлакообразующую смесь (например,алюминий и плавиковый __ шпат) в слой известняка перед его за- -<sup>13 </sup>ливкой шлаком вводят с целью повы шения температуры в реакционной Зоне и получение флюса необходимого состава. .</p>
<p>П рим е р 1. Слой известняка ¢0 (108 кг) крупностью 20 - 80 мм, при толщине слоя 80 мм, заливают в'шлаковне 520 кг конечного мартёновекого ишака (16,7% ГеО, 4,5% Ре<sub>2</sub>0<sub>3</sub>, 41,2%</p>
<p>СаО, 19,8% 51¾. 8,9% МпО, 0,08% 5, 65</p>
<p>4</p>
<p>0,6% Р^Оу). В течение 1,5 мин происходит интенсивное кипение шлакового расплава. После затвердевания шлака наблюдается дальнейшее газовыделение, сопровождающееся растрескиванием образовавшегося флюса. Через 20 мин куски флюса извлекают из шла.ковни.Химический анализ показывает полное превращение известняка в известь, Полученный флюс на следующей плавке присаживают после скачивания первичного шлака в печь вместо извести. Через 10 мин после вВода флюса формируется достаточно жидкоподвижный шлак (при использовании извести на это требуется 15-25 мин). основность шлака увеличивается с 1,8 до 2,1, что требует дополнительной присадки небольшого количества извести. Часовая производительность печи увеличивается на 4%.</p>
<p>П р и м е р 2. Слой известняка (115 кг) крупностью 20-80 мм при той же толщине слоя заливают в шлаковне 240 кг конечного мартеновского шлака (14,7% ГеО, 5,4% Ре<sub>2</sub>0<sub>3</sub>, 39,5% СаО, 18,7% 5!0<sub>2</sub>, 6,8% МпО, 0,11% 5, 0,4% Р<sub>2</sub> 65-) . Содержание свободной окиси кальция в обработанном известняке составляет 24,7%. Полученный флюс используется вместо извести. Основность шлака увеличивается с 1,9 до .2,6.По ходу доводки присаживают шамотный бой. Часовая производительность печи увеличивается на 2%.</p>
<p>ПримерЗ. Слой известняка (110 кг) крупностью 20-80 мм с добавкой 30 кг плавикового шпата и 5 кг алюминия при той же толщине слоя заливают в шлаковне 315 кг конечного мартеновского шлака примерно того же состава. Флюс используют вместо извести. Основность шлака увеличивается с 1,8 до 2,3. Содержание свободной окиси кальция в обработанном известняке составляет 73%. дополнительную присадку шлакообразующих не производят. Часовая производительность печи увеличивается на 8%.</p>
<p>Получаемый флюс может быть использован при выплавке стали в мартеновских печах, конвертерах и электропечах, вместо известняка, извести, а также комплексных флюсов на их основе.</p>
<p>Технико-экономический эффект от использования способа складывается из увеличенийпроизводительности сталеплавильных печей, экономии известняка, извести и утилизации конечных сталеплавильных шлаков.</p>
<p>Предлагаемый способ отличается простотой и не связан с большими материальными затратами. Он может быть механизирован и осуществлен путем непрерывной заливки слоя известняка шлаком на машинах конвейерного типа.</p>
<p>5</p>
<p>759598</p>
<p>6</p>
<p>Экономический эффект только за счет экономии известняка (39 кг/т стали) в мартеновском цехе Руставского металлургического завода составит 180 тыс. руб. в год.</p><p> The invention relates to ferrous metallurgy, namely, to methods for producing fluxes used in steelmaking. £ </ p>
<p> The most common fluxes are lime and limestone. </ p>
<p> Lime is hygroscopic and forms calcium oxide hydrate during storage, </ p>
<p> Which leads to an increase in the content, θ of hydrogen in steel. </ p>
<p> The use of limestone extends and increases the cost of the smelting process. </ p>
<p> A method of producing flux is known, which consists in treating lime heated to 400-650 * C with gases containing <sup> e </ sup> containing carbonic acid. A crust is formed on the lime surface. calcium carbonate eliminating hygroscopicity. This flux introduces <sub> m </ sub> into steel about 30 times less than hydrogen <sup> m </ sup> as compared with the usual lime £ [00] . </ p>
<p> The main disadvantage of the method is the need to conduct the process in specially heated stoves and to treat the initial charge with carbon dioxide, which increases the cost of the flux. The use of this flux also reduces the rate of slag formation in the furnace. · ;; ........ '30 </ p>
<p> 2 </ p>
<p> The closest technical solution to the present invention is a method for producing a complex flux, including chemical-thermal treatment of limestone and consisting in mixing hot-hardening of limestone (fraction 3-10 mm), mill scale and fluorspar (fraction up to 5 mm) and obtaining spherical granules with a diameter of 10 - 40 mm, containing,%: CaO 49, Pe <sub> 2 </ sub> 0 <sub> e </ sub> 3 ^, </ p>
<p> PeO 7, 5 ϊ 0о 3, ACO- ", 1, SaR" 0.6, </ p>
<p> MDO 0.6, 5%, 03 {g]! <sup> 1 2 </ sup> </ p>
<p> The use of this flux increases the rate of slag formation and creates more favorable conditions for the desulfurization of the metal. However, the method has several disadvantages: </ p>
<p> <sub> (</ sub> the need for special preparation of the initial charge, which consists in crushing, drying and mixing the components; </ p>
<p> the cost of construction and operation of the hot-dip plant; </ p>
<p> the final slags of steelmaking are not utilized. </ p>
<p> The purpose of the invention is to intensify the steelmaking process and save slag-forming materials. </ p>
<p> 3 - - 759598 </ p>
<p> This goal is achieved by the fact that in the method of obtaining a complex flux for steelmaking, which includes mixing limestone with slag-forming additives, the resulting charge layer is poured lime-iron. slag with a weight ratio of lime <sup> 3 <sub> </ sup> I </ sub> nyaka to slag 0.2-0.5. </ p>
<p> The proposed method of producing a flux is based on the full or partial transformation of limestone into lime due to thermal and chemical effects on it of high-temperature slag melt and components of the exothermic slag-forming mixture. At the same time, the surface layers of lime are saturated with iron oxides of slag, forming more low-melting calcium ferrites. As a result of processing, a complex flux is obtained that represents. is a porous mass of slag with many <sup>; </ sup> total inclusions completely 20 ”or partially turned into lime </ p>
<p> limestone, depending on the size of <sup> g </ sup> its pieces and the consumption of the donkey. </ p>
<p> The use of calciferous ferrous slag as a reagent (obtained mainly in the production of low carbon steel grades, for example, in oxygen converters) is due to its fallen reactivity (high content, θ CaO, GeO, Pe <sub> 2 < / sub> 0 <sub> 3 </ sub>) and real-time mobility. The use of such slag to produce flux saves limestone, lime and iron ore. The final oxidative donkeys (open-hearth and converter) smeltings are characterized by a low content of sulfur (0, Οδό, .15%) and forshor (less than 0.5%) and unused fully refining ability. </ P>
<p> When the ratio of limestone to slag 40 is less than 0.2, complete conversion of limestone to lime is ensured. However, the use of such a flux does not provide — a sufficiently fast growth of the basicity of the slag during the period of finishing smelting. ...... ....... </ p>
<p> When the ratio of limestone to slag is more than 0.5, the content of free calcium oxides in the treated limestone is 20-25%. The use of this flux is not sufficiently effective due to the high cost of heat for the decomposition of "
<p> An exothermic slag-forming mixture (for example, aluminum and fluoride __ spar) is injected into the layer of limestone before its filling with slag in order to raise the temperature in the reaction zone and obtain a flux of the required composition. . </ p>
<p> P ime r 1. A layer of limestone ¢ 0 (108 kg) with a particle size of 20–80 mm, with a layer thickness of 80 mm, 520 kg of the final martenovele ass is poured into slagstone (16.7% GeO, 4.5% Re <sub> 2 </ sub> 0 <sub> 3 </ sub>, 41.2% </ p>
<p> CaO, 19.8% 51¾. 8.9% MnO, 0.08% 5, 65 </ p>
<p> 4 </ p>
<p> 0.6% P ^ Oy). Within 1.5 minutes, an intense boiling of the slag melt occurs. After the slag solidifies, further gassing is observed, accompanied by cracking of the flux formed. After 20 min, the flux pieces are removed from the slag. The chemical analysis shows the complete conversion of limestone to lime. The flux obtained in the next melt is seated after downloading the primary slag to the furnace instead of lime. 10 minutes after the water flux, a sufficiently liquid slag is formed (using lime, it takes 15-25 minutes). Slag basicity is increased from 1.8 to 2.1, which requires additional additives of a small amount of lime. The hourly productivity of the furnace is increased by 4%. </ P>
<p> PRI mme R 2. A layer of limestone (115 kg) with a particle size of 20-80 mm with the same thickness of the layer poured 240 kg of final open-hearth slag in slag (14.7% GeO, 5.4% D <sub> 2 </ sub> 0 <sub> 3 </ sub>, 39.5% CaO, 18.7% 5! 0 <sub> 2 </ sub>, 6.8% MnO, 0.11% 5, 0 , 4% P <sub> 2 </ sub> 65-). The content of free calcium oxide in the treated limestone is 24.7%. The resulting flux is used instead of lime. The basicity of the slag increases from 1.9 to .2.6. Along the course of refinement they sit down a fireclay battle. The hourly productivity of the furnace is increased by 2%. </ P>
<p> For example. A layer of limestone (110 kg) with a particle size of 20-80 mm with the addition of 30 kg of fluorspar and 5 kg of aluminum with the same thickness of the layer is cast in the slag grain 315 kg of the final open-hearth slag of approximately the same composition. Flux is used instead of lime. The slag basicity increases from 1.8 to 2.3. The content of free calcium oxide in the treated limestone is 73%. additional additive slag-forming do not produce. The hourly productivity of the furnace is increased by 8%. </ P>
<p> The resulting flux can be used in steelmaking in open-hearth furnaces, converters and electric furnaces, instead of limestone, lime, and complex fluxes based on them. </ p>
<p> The technical and economic effect of using the method consists of increasing the productivity of steelmaking furnaces, saving limestone, lime and disposing of the final steelmaking slags. </ p>
<p> The proposed method is simple and is not associated with high material costs. It can be mechanized and implemented by continuously pouring a layer of limestone with slag on conveyor-type machines. </ P>
<p> 5 </ p>
<p> 759598 </ p>
<p> 6 </ p>
<p> The economic effect only due to the savings of limestone (39 kg / t of steel) in the open-hearth shop of the Rustavi metallurgical plant will be 180 thousand rubles. per year. </ p>